PCB常用名词认识教学文稿.ppt

2020年3月7日 PCB常用名词认识 1 常识名词2 规范类名词3 材料类名词4 电子技术类名词 1 常识名词 PCB PrintedCircuitBoard 中文名称为印制电路板 又称印刷线路板PrintedWiringBoard PWB 是重要的电子部件 是电子元器件的支撑体 是电子元器件电气连接的提供者 由于它是采用电子印刷术制作的 故被称为印刷电路板 其主要功能是提供上头各项零件的相互电气连接 MI ManufacturingInstruction 中文解释为制作指示 顾名思义是作为制作的一种规范性文件或者资料来指导生产当中的一切行为 PCB行业当中的MI 在我们的生产当中起着至关重要的作用 它是生产当中的灵魂 一切按制度办事 因此 如何制作一份合格的MI 作为公司的核心技术MI制作人员 在公司当中有着举足轻重的地位 or PD PPE OP DFM DesignforManufacturability 此为 可制造性设计 的简称 主要研究产品本身的物理设计与制造系统各部分之间的相互关系 并把它用于产品设计中以便将整个制造系统融合在一起进行总体优化 DFM可以降低产品的开发周期和成本 使之能更顺利地投入生产 一般被泛指為工程確認 本廠亦稱ECA CAM computerAidedManufacturing 中文解释为计算机辅助制造 是利用计算机来进行生产设备管理控制和操作的过程 主要包括 1 版图母板的制作这些驱动光绘机光绘版图的 由CAD数据转成的数据有 A 电路层版图 SignalLayers B 丝印字符层版图 Silkscreenlayers C 阻焊层版图 SolderMasksLayers 2 钻孔文件的生成钻孔文件是用来驱动CNC钻床 钻削金属化孔的 一般由CAD转化出的文本格式文件表示 3 导电图形面积计算主要为图形电镀提供需镀面积数据 可由CAD数据转化而来 也可单独用光学扫描积分方法获取 4 电路图形光学自动检测检测焊点 导线的尺寸 形态 光滑 均匀等 短路 断路等 可由CAD的Gerber文件转化而来 也可由光学扫描仪直接设置程序驱动检测 5 常见电路CAM软件CAM350 GC CAM Genesis2000 2 规范类名词 IPC TheInstituteofPrintedCircuit IPC最初为 TheInstituteofPrintedCircuit 的缩写 即美国 印制电路板协会 后改名为 TheInstituteoftheInterconnectingandPackingElectronicCircuit 电子电路互连与封装协会 1999年再次更名为 AssociationOfConnectingElectronicsIndustries 电子制造业协会 由于IPC知名度很高 所以更名后 IPC的标记和缩写仍然没有改变 IPC拥有两千六百多个协会成员 包括世界著名的从事印制电路板设计 制造 组装 OEM Originalequipmentmanufacturer即原始设备制造商 加工 EMS electronicsmanufactureservice即电子制造服务 外包的大公司 IPC与IEC ISO IEEE JEDC一样 是美国乃至全球电子制造业最有影响力的组织之一 IPC制定了数以千计的标准和规范 ex IPC 4101剛性及多層印製板用基材規範IPC 6011印製板通用性能規範IPC 6012剛性印製板的鑒定與性能規範IPC 6013撓性印製板的鑒定與性能規範IPC 6016HDI印製板的鑒定與性能規範IPC A 600印製板驗收條件IPC TM 650试验方法手册 IPC 4101剛性及多層印製板用基材規範 IPC 6012剛性印製板的鑒定與性能規範 IPC A 600印製板驗收條件 IPC TM 650试验方法手册 IEC InternationalElectrotechnicalCommission 是国际电工委员会的缩写 是非政府性国际组织和联合国社会经济理事会的甲级咨询机构 正式成立于1906年10月 是世界上成立最早的专门国际标准化机构 IEC的宗旨是促进电工 电子领域中标准化及有关方面问题的国际合作 增进 相互了解 为实现这一目的 出版包括国际标准在内的各种出版物 并希望各国家委员会在其本国条件许可的情况下 使用这些国际标准 IEC的工作领域包括了电力 电子 电信和原子能方面的电工技术 现已制订国际电工标准3000多个 ISO InternationalOrganizationforStandardization 是国际标准化组织的缩写 它成立于1947年2月23日 属于非政府的国际科技组织 是世界上最大的 最具权威的国际标准制订 修订组织 ISO负责除电工 电子领域和军工 石油 船舶制造之外的很多重要领域的标准化活动 ISO已经发布了9200个国际标准 如有名的ISO9000质量管理体系 ISO14000环境管理体系等 UL UnderwritesLaboratoriesInc 是美国保险商实验室的简写 它是世界上最大的从事安全试验和鉴定的民间机构之一 是一个独立的 非盈利的 为公共安全做试验的专业机构 它采用科学的方法来研究确定各种材料 装置 产品 设备 建筑等对生命 财产有无危害 确定和编写 发行相应的标准 和有助于减少及防止造成生命财产受到损失的资料 UL标志分为3类 分别是列名 分级和认可标志 这些标志的主要组成部分是UL的图案 它们都注册了商标 分别应用在不同的服务产品上 是不通用的 某个公司通过UL认可 并不表示该企业的所有产品都是UL产品 只有佩带UL标志的产品才能被认为是UL跟踪检验服务下生产的产品 UL认证与CCL直接有关的标准 关于板的阻燃方面的标准UL94 塑料阻燃等级由HB V 2 V 1向V 0逐级递增 HB 为UL94标准中最底的阻燃等级 要求对于3到13mm厚的样品 燃烧速度小于40mm min 小于3mm厚的样品 燃烧速度小于70mm min 或在100mm的标志前熄灭 V 2 对样品进行两次10s的燃烧测试后 火焰在60s内熄灭 可以有燃烧物掉下 V 1 对样品进行两次10s的燃烧测试后 火焰在60s内熄灭 不能有燃烧物掉下 V 0 对样品进行两次10s的燃烧测试后 火焰在30s内熄灭 不能有燃烧物掉下 PCB添加實圖 3 材料类名词 FR 4 是一种耐燃材料等级的代号 所代表的意思是树脂材料经过燃烧状态必须能够自行熄灭的一种材料规格 它不是一种材料名称 而是一种材料等级 因此目前一般电路板所用的FR 4等级材料就有非常多的种类 但是多数都是以所谓的四功能的环氧树脂 TetrafunctionalEpoxyResin 加上填充剂 Filler 以及玻璃纤维所做出的复合材料 Othermaterial Halogen free Halogen是第 A族非金属元素 包括了氟 氯 溴 碘和砹五种元素 合称卤素 其中砹为放射性元素 人们通常所指的卤素是氟 氯 溴 碘四种元素 卤素化合物经常作为一种阻燃剂应用于电子零组件与材料 产品外壳 塑胶等 此种阻燃剂无法回收使用 而且在燃烧与加热过程中会释放有害物质 威胁到人类身体的健康 环境和下一代子孙 故国际上卤素已被列为限制性物质 逐步在推行原材料上实行无卤化的要求即所谓的Halogen free材质 Dicy free Dicy 中文意指架橋劑 硬化劑 環氧樹脂的架橋劑一向都是Dicy 它是一種隱性的 latent 催化劑 在高溫160 之下才發揮其架橋作用 常溫中很安定 故多層板B stage的膠片才不致無法儲存 但Dicy的缺點卻也不少 第一是吸水性 Hygroscopicity 第二個缺點是難溶性 溶不掉自然難以在液態樹脂中發揮作用 早期的基板商並不瞭解下游電路板裝配工業問題 那時的dicy磨的不是很細 其溶不掉的部份混在底材中 經長時間聚集的吸水後會發生針狀的再結晶 造成許多爆板的問題 當然現在的基板製造商都很清處它的嚴重性 因此已基本改善此點 针对部分较严格要求之产品用料还独立出Dicy free此种规格以加严管控其Dicy特性 Anti CAF CAF ConductiveAnodicFilamentation 中文意指导电性阳极丝 是可以导致电气短路或开路的电化学腐蚀过程的副产物 通常表现为从电路中的阳极发散出来 沿着玻纤与环氧之间的界面表面朝着阴极方向迁移 形成导电性细丝物 从而导致导体间绝缘电阻发生突然的难以预料的下降 CAF生长需要一定的时间 具有较强的隐性 使得电子产品的生产者难以采取有效的手段进行检测 因此控制CAF的生长越来越成为电子产品可靠性关注的焦点 TG点 TG指玻璃态转化温度 GlassTransitionTemperature 是板材在高温受热下的玻璃化温度 一般的NTG板材为130度以上 中等的MTG约大于150度 高的HTG一般大于170度 TG值越高 板材的耐温度性能越好 但HTG对应的价格也会有不同程度的上升 目前在无铅制程中高TG应用比较多 CTE 中文意指热膨胀系数 thermalexpansivity 物体由于温度改变而有胀缩现象 其变化能力以等压 p一定 下 单位温度变化所导致的体积变化 即用热膨胀系数表示 V V T 式中 V为所给温度变化 T下物体体积的改变 V为物体体积 严格说来 上式只是温度变化范围不大时的微分定义式的差分近似 准确定义要求 V与 T无限微小 这也意味着 热膨胀系数在较大的温度区间内通常不是常量 4 电子技术类名词 HDI直接翻译就变成了高密度互连 HighDensityIntrerconnection 高密度互连技术是目前电子产品向便携式 多功能化 高可靠性和低成本方向发展的趋势 与普通多层PCB相比 HDI板具有布线密 层间微孔 Micro Via 互连 多层薄型化及板面连接端点节距更小等特点 其微孔成孔方式主要为镭射烧孔 LaserAblation 孔径可达4 5mil HDI常見成孔方式 L W Largewindow 需開銅窗 laser孔形為梯形 作法 開8打4mil 特點 能量小 產能高 孔壁鍍銅品質好 CM Conformal 需開銅窗 laser孔形為矩形 作法 開4打6mil 特點 能量較高 產能低 電鍍填孔品質好 LDD LaserDirectDrill 不需開銅窗 laser孔形為矩形 作法 銅箔經薄銅 ex 380 30u 黑化後直接laser燒孔 特點 能量高 產能高 對準度好 電鍍填孔品質好 針對anylayer之HDI作法一般採用此種方式 可縮短製造C T且提高registration 六種HDI盲孔類型 Microviahole 1 N 1 不做電鍍填孔 Solidviahole 1 N 1 需做電鍍填孔 Stepviahole 2階同位laser 不做電鍍填孔 Stackviahole 2階同位laser 需做電鍍填孔 Skipviahole laserD13 與L2層隔離 staggerviahole 2階錯位laser SMT SMT就是表面贴装技术 SurfaceMountedTechnology 的缩写 是目前电子组装行业里最流行的一种技术和工艺 组装密度高 电子产品体积小 重量轻 贴片元件的体积和重量只有传统插装元件的1 10左右 一般采用SMT之后 电子产品体积缩小40 60 重量减轻60 80 采用SMT贴装的器件称为表面贴装器件 SMD SurfaceMountedDevices 但在PCB板厂端SMD常被泛指成排状布置的方形开阻焊铜PAD PCB板厂泛指的SMD實圖 BGA BGA的全称是球栅阵列结构 BallGridArray 它具有 封装面积减少 功能加大 引脚数目增多 PCB板溶焊时能自我居中 易上锡 可靠性高 电性能好 整体成本低等特点 有BGA的PCB板一般小孔较多 大多数客户BGA下过孔设计为成品孔直径8 12mil BGA下过孔需塞孔 BGA焊盘不允许上油墨 BGA焊盘上不钻孔 常見的幾種BGA實圖 QFP 这种技术的中文含义叫方型扁平式封装技术 PlasticQuadFlatPackage 该技术实现的CPU芯片引脚之间距离很小 管脚很细 一般大规模或超大规模集成电路采用这种封装形式 其引脚数一般都在100以上 该技术封装CPU时操作方便 可靠性高 而且其封装外形尺寸较小 寄生参数减小 适合高频应用 该技术主要适合用SMT表面安装技术在PCB